专利名称：烟支质量检测系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种产品质量检测系统，尤其是烟支质量检测系统。
背景技术：
在烟支生产行业内，产品质量检测主要涉及烟支的外形、松头、缺嘴、漏气等方面的关键质量指标的检测，目前我国的大部分烟草生产设备主要依赖进口或消化后进行的量产，其中质量检测系统承接原来的结构和协议而受制于人，尤其是当前市场对烟支质量要求不断提升的情况下，同时各种降低成本和环境友好型材料的大规模使用情况下，使得原有的质量评估和检测系统的部分检测指标下降或失效，而现有的检测系统一般内嵌于生产设备内部系统，对于维护和功能升级都造成极大不便，难以适应于新的检测指标。现有设备都是国内消化吸收国外80年代的技术，检测系统大量采用分离元件电路，输入输出限于按钮，多圈电位器，信号灯等。这种结构形式检测精度低，剔除效果差，故障点多，难于排查，对于维护人员素质要求很高，而且由于检测精度不够误检测多，以及剔除精度不够而多剔除， 造成废品量大，损耗大。
发明内容
本发明的目的是提供一种独立的、便于升级和维护的烟支质量检测系统。为了实现上述目的，本发明采用如下结构它包括设于烟机设备上的传感器，所述传感器连接一检测信号处理单元，所述检测信号处理单元与烟机设备相连接，传感器检测烟机设备生产过程中的不良质量指标信息并发送给检测信号处理模块；所述检测信号处理模块根据接收的不良质量指标信息控制烟机设备剔除不良烟支；所述信号处理单元连接一工控机，工控机接收检测信号处理模块发送的数据、显示信号波形、设置检测功能参数、统计报表；所述检测信号处理模块还连接一 PLC。优选地，所述检测信号处理模块包括电源单元、信号单元、时钟单元、MCU单元、输入单元以及输出单元，电源单元给其他各单元提供电源，所述信号单元模拟产生需要检测的烟支质量的物理信号用于设备自检，上述各单元设于总线备单元上并通过总线备单元进行信号和数据传输。优选地，所述输入模块对传感器的供并接收传感器信号；对3路基本时钟信号的接收并进行MV/5V转换；对2路剔除信号或运算并MV/5V转换成外部剔除信号；还产生1 路预热接通I。优选地，时钟单元包括一 CPLD，时钟单元接收卷烟机上的传感器送来两路脉冲控制信号，经输入单元MV/5V变换到总线备单元产生DCP、MCP作为CPLD的输入信号的基础脉冲；由输入单元产生的5V外部剔除到或门，再经移位产生Yl信号；MCU产生用来通知那种坏烟的4路坏烟控制信号；MCU4路控制信号+6路DATA共同完成同步移位信号；CPLD产生的信号同步3路同步控制SCP信号，1路有MCP和DCP共同决定的SCPO ；CPLD输出SCP和DCP6到PLC，由上位机控制其移位；MCU采样烟机速度，当速度达到设定值时，由MCU通知 CPLD输出控制信号，将水松纸预加热I输出；同时CPLD输出剔除阀控制信号。优选地，所述MCU单元配合3路来自CPLD时钟单元同步SCP和传感器的4路检测信号判别是否有坏烟，若有坏烟，通知CPLD产生剔除信号；根据输入的GCP脉冲判别帽盖的漏气统计；判断MCP和DCP的丢失，并在系统产生脉冲丢失的情况下产生停机信号；输入单元的外部剔除用在统计剔除总量的统计和分类，在IPC中的显示；6路控制信号和6路数据信号用于通知CPLD产生相位同步信号；MCU单元经收发芯片发送CNH(现场网络控制高电平)和CNL(现场网络控制高电平)和OV信号到输出单元并输出到IPC上显示相关信息。优选地，输出单元接收时钟单元的SCP，DCP经缓冲5V/24V转换并输出到PLC ；输出单元将预热接通0直接到PLC，外部剔除显示在IPC，时钟单元的Yl剔除经输出单元缓冲和电平转换5V/24V后发送到Yl剔除阀驱动模块；MCU单元的4路坏烟判决信号经输出单元缓冲和5V/24V电平转换后到PLC，MCU密封嘴报警的信号经输出单元缓冲和5V/24V电平转换送到PLC。所述信号单元接收加工速度和好坏烟信号参数的产生模拟的烟支质量信号并发送到总线备单元，对各单元进行自检。由于采用了上述方案，本发明的烟支质量监测系统将烟支生产过程中需要检测的各质量检测点的物理模拟参数经传感器转送到数据调理和采集系统，经数据分析，计算，统计和判决并将这些数据信息传送到IPC，经过IPC的人机界面观测，设定质量判决标准并下传给MCU，MCU控制系统时钟逻辑电路产生坏烟剔除信号，剔除不能满足质量要求的烟支， 更高效，更准确，更易于集成和维护，更加开放的易于功能扩展的烟支质量检测系统。而且由于精度提高、参数统一、剔除准确、无多剔漏剔，使得检测精度提高10倍，剔除精度提高 20倍，实现单只废品剔除，剔除废品率下降50%，经济效益明显。降低了损耗。
图1是本发明实施例模块组成结构图；图2是本发明实施例的检测信号处理模块的单元组成结构图；图3是本发明实施例的输入单元的工作流程示意图；图4是本发明实施例的时钟单元的工作流程示意图；图5是本发明实施例的MCU单元的工作流程示意图；图6是本发明实施例的单元的工作流程示意图；图7是本发明实施例的单元的工作流程示意图。本发明目的、功能及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施例方式文中出现的英文缩写对应的全称及译文如下MCU (Micro programmed Control Unit 微程序控制器)IPCdndustrial PERSONAL COMPUTER 工控机)OTIS (Outline Inspection System 外形检测系统)DCP (Double-length Cigarette Clock Pulse 双烟长烟支时钟脉冲)
MCP(Multiple Cigarette Clock Pulse 多烟支时钟脉冲)GCP (Groove Clock Pulse 帽盖时钟脉冲)SCP(Single-length Cigarette Clock Pulse 单烟支时钟脉冲)CPLD (Complex Programmable Logic Device 复杂可编程逻辑器件)PLC (Programmable Logic Controller 可编程逻辑控制器)CQIS (Cigarette Quality Inspection System 烟支质量检测系统)如图1所示，本实施例的烟支质量检测系统包括设于烟机设备上的传感器1，所述传感器1连接一检测信号处理单元2，所述检测信号处理单元2与烟机设备3相连接，传感器1检测烟机设备3生产过程中的不良质量指标信息并发送给检测信号处理模块2 ；所述检测信号处理模块2根据接收的不良质量指标信息控制烟机设备3剔除不良烟支；所述检测信号处理模块2连接一工控机4，工控机4接收检测信号处理模块2发送的数据、显示信号波形、设置检测功能参数、统计报表；所述检测信号处理模块还连接一 PLC5。如图2所示，所述检测信号处理模块2包括电源单元21、信号单元22、时钟单元 23、MCU单元M、输入单元25以及输出单元26，电源单元21给其他各单元提供电源，所述信号单元22模拟产生需要检测的烟支质量的物理信号用于设备自检，上述各单元设于总线备单元27上并通过总线备单元27进行信号和数据传输。如图3所示，所述输入模块对传感器的供并接收传感器信号；对3路基本时钟信号的接收并进行MV/5V转换；对2路剔除信号或运算并MV/5V转换成外部剔除信号；还产生 1路预热接通I。如图4所示，时钟单元包括一 CPLD，时钟单元接收卷烟机上的传感器送来两路脉冲控制信号，经输入单元MV/5V变换到总线备单元产生DCP、MCP作为CPLD的输入信号的基础脉冲；由输入单元产生的5V外部剔除到或门，再经移位产生Yl信号；MCU产生用来通知那种坏烟的4路坏烟控制信号；MCU 4路控制信号+6路DATA共同完成同步移位信号； CPLD产生的信号同步3路同步控制SCP信号，1路有MCP和DCP共同决定的SCPO ；CPLD输出SCP和DCP6到PLC，由上位机控制其移位；MCU采样烟机速度，当速度达到设定值时，由 MCU通知CPLD输出控制信号，将水松纸预加热I输出；同时CPLD输出剔除阀控制信号。如图5所示，所述MCU单元配合3路来自CPLD时钟单元同步SCP和传感器的4路检测信号判别是否有坏烟，若有坏烟，通知CPLD产生剔除信号；根据输入的GCP脉冲判别帽盖的漏气统计；判断MCP和DCP的丢失，并在系统产生脉冲丢失的情况下产生停机信号；输入单元的外部剔除用在统计剔除总量的统计和分类，在IPC中的显示；6路控制信号和6路数据信号用于通知CPLD产生相位同步信号；MCU单元经收发芯片发送CNH和CNL和OV信号到输出单元并输出到IPC上显示相关信息。如图6所示，输出单元接收时钟单元的SCP，DCP经缓冲5VA4V转换并输出到PLC ； 输出单元将预热接通0直接到PLC，外部剔除显示在IPC，时钟单元的Yl剔除经输出单元缓冲和电平转换5V/24V后发送到Yl剔除阀驱动模块；MCU单元的4路坏烟判决信号经输出单元缓冲和5V/24V电平转换后到PLC，MCU密封嘴报警的信号经输出单元缓冲和5V/24V电平转换送到PLC ；CNH和CNL和OV将相关信息显示在I PC上。如图7所示，所述信号单元接收加工速度和好坏烟信号参数的产生模拟的烟支质量信号并发送到总线备单元，对各单元进行自检。
另外本实施例中所述检测信号处理单元还包括一重点信号测试模块，该重点信号测试模块用于设备的检测和维护；所述检测信号处理单元还包括一备用扩展模块用于功能扩展备用。以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
权利要求
1.一种烟支质量检测系统，其特征在于包括设于烟机设备上的传感器，所述传感器连接一检测信号处理模块，所述检测信号处理模块与烟机设备相连接，传感器检测烟机设备生产过程中的不良质量指标信息并发送给检测信号处理模块；所述检测信号处理模块根据接收的不良质量指标信息控制烟机设备剔除不良烟支；所述检测信号处理模块连接一工控机，工控机接收检测信号处理模块发送的数据、显示信号波形、设置检测功能参数、统计报表；所述检测信号处理模块还连接一用于系统电机主控的PLC。
2.如权利要求1所述的烟支质量检测系统，其特征在于所述检测信号处理模块包括电源单元、信号单元、时钟单元、MCU单元、输入单元以及输出单元，电源单元给其他各单元提供电源，所述信号单元模拟产生需要检测的烟支质量的物理信号用于设备自检，上述各单元设于总线备单元上并通过总线备单元进行信号和数据传输。
3.如权利要求2所述的烟支质量检测系统，其特征在于所述输入模块对传感器的供并接收传感器信号；对3路基本时钟信号的接收并进行MV/5V转换；对2路剔除信号或运算并MV/5V转换成外部剔除信号；还产生1路预热接通I。
4.如权利要求3所述的烟支质量检测系统，其特征在于时钟单元包括一CPLD，时钟单元接收卷烟机上的传感器送来两路脉冲控制信号，经输入单元MV/5V变换到总线备单元产生DCP、MCP作为CPLD的输入信号的基础脉冲；由输入单元产生的5V外部剔除到或门，再经移位产生Yl信号；MCU产生用来通知那种坏烟的4路坏烟控制信号；MCU 4路控制信号和6路DATA共同完成同步移位信号；CPLD产生的信号同步3路同步控制SCP信号，1路有 MCP和DCP共同决定的SCPO ；CPLD输出SCP和DCP6到PLC，由上位机控制其移位；MCU采样烟机速度，当速度达到设定值时，由MCU通知CPLD输出控制信号，将水松纸预加热I输出； 同时CPLD输出剔除阀控制信号。
5.如权利要求4所述的烟支质量检测系统，其特征在于所述MCU单元配合3路来自 CPLD时钟单元同步SCP和传感器的4路检测信号判别是否有坏烟，若有坏烟，通知CPLD产生剔除信号；根据输入的GCP脉冲判别帽盖的漏气统计；判断MCP和DCP的丢失，并在系统产生脉冲丢失的情况下产生停机信号；输入单元的外部剔除用在统计剔除总量的统计和分类，在IPC中的显示；6路控制信号和6路数据信号用于通知CPLD产生相位同步信号；MCU 单元经收发芯片发送CNH和CNL和OV信号到输出单元并输出到I PC上显示相关信息。
6.如权利要求5所述的烟支质量检测系统，其特征在于输出单元接收时钟单元的 SCPjDCP经缓冲5V/24V转换并输出到PLC ；输出单元将预热接通0直接到PLC，外部剔除显示在IPC，时钟单元的Yl剔除经输出单元缓冲和电平转换5V/24V后发送到Yl剔除阀驱动模块；MCU单元的4路坏烟判决信号经输出单元缓冲和5V/24V电平转换后到PLC，MCU密封嘴报警的信号经输出单元缓冲和5V/24V电平转换送到PLC。
7.如权利要求6所述的烟支质量检测系统，其特征在于所述信号单元接收加工速度和好坏烟信号参数的产生模拟的烟支质量信号并发送到总线备单元，对各单元进行自检。
8.如权利要求7所述的烟支质量检测系统，其特征在于所述检测信号处理单元还包括一重点信号测试模块，该重点信号测试模块用于设备的检测和维护。
9.如权利要求8所述的烟支质量检测系统，其特征在于所述检测信号处理单元还包括一备用扩展模块。
全文摘要
本发明涉及一种产品质量检测系统，尤其是烟支质量检测系统。包括设于烟机设备上的传感器，所述传感器连接一检测信号处理模块；所述检测信号处理模块根据接收的不良质量指标信息控制烟机设备剔除不良烟支；所述信号处理单元连接一工控机和一PLC。本发明的烟支质量监测系统更高效，更准确，更易于集成和维护，更加开放的易于功能扩展的烟支质量检测系统。而且由于精度提高、参数统一、剔除准确、无多剔漏剔，使得检测精度提高10倍，剔除精度提高20倍，实现单只废品剔除，剔除废品率下降50％，经济效益明显。降低了损耗。
文档编号A24C5/345GK102370245SQ20101025485
公开日2012年3月14日 申请日期2010年8月16日 优先权日2010年8月16日
发明者刘星宏, 姚国明, 孟永青, 朱艳华, 林万双, 王辉, 蒋成峰, 赵雷, 陈富国 申请人:深圳市联君科技有限公司